Утка (аэродинамическая схема)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Rutan Model 61 Long-EZ. Пример самолёта, построенного по аэродинамической схеме «утка».

«Утка» — аэродинамическая схема, при которой у летательного аппарата (ЛА) органы продольного управления (оперение) расположены впереди крыла. Названа так, потому что один из первых самолётов, сделанных по этой схеме — «14-бис» Сантос-Дюмона — напомнил очевидцам утку: вынесенные вперёд плоскости управления без хвоста сзади.

Преимущества[править | править вики-текст]

Классическая аэродинамическая схема ЛА имеет недостаток, называемый «потерями на балансировку». Это означает, что подъёмная сила горизонтального оперения (ГО) на ЛА с классической схемой направлена вниз. Следовательно, крылу приходится создавать дополнительную подъёмную силу (по сути, подъёмная сила ГО складывается с весом ЛА).

Схема «утка» обеспечивает управление по тангажу без потерь подъёмной силы на балансировку, т. к. подъёмная сила ПГО совпадает по направлению с подъёмной силой основного крыла. Поэтому ЛА, построенные по этой схеме, имеют лучшие характеристики грузоподъёмности на единицу площади крыла.

Тем не менее «утки» практически не используются в чистом виде из-за присущих им серьёзных недостатков.

Недостатки[править | править вики-текст]

Самолеты, построенные по аэродинамической схеме «утка», имеют серьёзный недостаток, который называется «тенденция к клевку». «Клевок» наблюдается на больших углах атаки, близких к критическим. Из-за скоса потока за передним горизонтальным оперением (ПГО) угол атаки на крыле меньше, чем на ПГО. В результате по мере увеличения угла атаки срыв потока начинается сначала на ПГО. Это уменьшает подъёмную силу на ПГО, что сопровождается самопроизвольным опусканием носа самолёта — «клевком», особенно опасным при взлёте и посадке.

Расположенное спереди подвижное горизонтальное оперение способствует увеличению эффективной площади рассеяния (ЭПР) самолёта, а потому считается нежелательным для истребителей пятого поколения (напр., американский F-22 Raptor и российские ПАК ФА и разрабатываемый дальний бомбардировщик (ПАК ДА), выполненных с соблюдением технологий радиолокационной малозаметности[1].

Также пилоты, привыкшие летать на самолётах с классической аэродинамической схемой, при полётах на «утке» жалуются на ограничение обзора, создаваемого ПГО.

Похожие схемы[править | править вики-текст]

«Бесхвостка с ПГО» — схема, в которой переднее оперение используется не для управления по тангажу, а для улучшения взлётно-посадочных характеристик или балансировки на сверхзвуковых скоростях (Eurofighter Typhoon, Dassault Rafale, Ту-144 и North American XB-70 Valkyrie).

Биплан-тандем — «утка» с близкотрасположенным передним крылом — схема, в которой основное крыло расположено в зоне скоса потока от переднего горизонтального оперения (ПГО). По такой схеме сбалансированы Saab JAS 39 Gripen и МиГ 1.44.

Также различные разновидности схемы «утка» используются для многих управляемых ракет.

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Лётные испытания самолётов, Москва, Машиностроение, 1996 (К. К. Васильченко, В. А. Леонов, И. М. Пашковский, Б. К. Поплавский)

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]